En tant qu'écologiste, voulant pour lui-même et sa famille une maison très économe en énergie, n'ayant pas gagné le grand prix du loto et devant donc impérativement rester dans le cadre d'un budget de construction "ordinaire" Bruno a conçu lui-même cette maison en faisant lui-même une partie des travaux, choisissant et optimisant les différentes techniques de construction, posant lui-même certains équipements, de manière à minimiser autant que possible le prix de revient. L'objectif a été de réduire au maximum le besoin en énergie de la maison à tous les niveaux (ci-dessous), tout en utilisant uniquement des techniques standard, disponibles pour un prix abordable.

Bruno a réalisé lui même les plans, le puits canadien, l'étude, la conception énergétique et les calculs thermiques, le choix des matériaux et équipements, la pose de certains éléments, et un certain nombre de finitions (carrelages etc.) afin de limiter le coût global de la construction.

Le secteur des bâtiments est le premier consommateur d'énergie en France et un émetteur important de gaz à effet de serre : 123 millions de tonnes de CO2 par année (en augmentation de 15% depuis 1990), soit 23% des émissions nationales. Les bâtiments consomment 42,5% de l'énergie finale française. La consommation moyenne du parc de résidences principales est en 2007 de 240 kilowattheures d'énergie primaire par mètre carré et par an. Il est pourtant possible, comme le montre cette maison éconologique, de réduire considérablement ces émissions (jusqu'à émettre environ 200 fois moins de CO2 que le chauffage de nos habitations actuelles, par rapport à une habitation similaire chauffée au gaz) en construisant des habitations (immeubles ou maisons) plus performants qui n'émettent pas (ou quasiment pas) de CO2 et même qui produisent plus d'énergie qu'ils n'en consomment (bâtiments à énergie positive).

Voici une description de notre maison éconologique et des techniques simples que nous avons utilisées. Ces techniques sont d'autant plus efficaces qu'on les combine entre elles, comme c'est le cas sur cette construction à Houilles.

Pertes thermiques d'une habitation typique (source ADEME)

Vous trouverez ci-dessous une liste (non exhaustive) de quelques techniques de construction (ou de rénovation) de chauffage et de ventilation simples et écologiques, que nous avons décidé d'utiliser pour notre maison éconologique qui est située à Houilles (78) permettant de diviser par 10 le coût du chauffage (en bénéficiant en outre de la climatisation gratuite), de réduire d'un facteur 20 environ les besoins en énergie d'un batiment (en l'occurrence une maison) et d'un facteur environ 200 les émissions de CO2 (par rapport à un chauffage au gaz couramment installé aujourd'hui en construction neuve pour un bâtiment de même surface) :

Conception et orientation de la maison

Au stade des plans : la maison est de forme compacte afin de minimiser la surface d'échange avec l'extérieur pour un volume donné (c'est pourquoi notre maison est de forme approximativement cubique, longueur, largeur et hauteur à peu près identiques). La principale baie vitrée est orienté vers le sud (côté soleil). Ainsi le soleil contribue, même en hiver, à chauffer l'habitation. La dimension des fenêtre et portes est suffisante pour apporter une bonne luminosité mais pas trop importante, pour minimiser les pertes thermiques au niveau des ouvertures et des fenêtres (à isolation renforcée bien sûr).

Choix des matériaux

Préférer pour les murs des matériaux isolants tels que les briques isolantes, béton cellulaire type Siporex, monomur, etc. Les briques isolantes, par exemple isolent 5 fois mieux, à épaisseur égale, que des parpaings en béton classiques. Les briques isolantes coûtent à peu près le même prix qu'une construction en parpaings traditionnelle (les deux étant en concurrence entre eux, les prix ont tendance à s'aligner). Les briques isolantes sont en outre plus résistantes sur le plan mécanique et elles sont plus rapides à poser pour le maçon qui monte un étage d'une maison en une journée (ou presque). Parmi les fournisseurs français de briques isolantes les plus connus, citons : les briques isolantes Porotherm de Wienenberger, la thermopierre (autrefois Siporex) de Xella, ou encore la brique Thermo BGV de Bouyer-Leroux qui est celle que nous avons choisie ou encore les briques monomur. Vous trouverez en cliquant ici (puis aller au bas de la page) une video et des conseils pratiques pour la construction d'un mur en briques isolantes.

 Voici quelques photos du chantier de construction de cette maison écologique : (photos B.C.)

Une palette de briques isolantes à structure alvéolaire verticale type BGV (haut pouvoir isolant et grande vitesse de pose) vient d'arriver.

Réglage au millimètre près (au laser) de la hauteur de la première rangée de briques isolantes. Comme les joints sont très minces, il est impératif de poser la première rangée parfaitement de niveau.

Préparation à la règle d'un lit de mortier parfaitement plat avant d'y poser la première rangée de briques.

Ensuite il suffit d'empiler les briques (à grande vitesse).

La deuxième rangée de briques.

Le mur monte très rapidement (presque un étage complet en une journée).

Les briques en terre cuite sont coupées à la scie alligator.

Au niveau du plancher intermédiaire, les planelles de rive sont elles aussi isolantes (il s'agit également de briques en terre cuite alvéolaire), pour limiter la perte de calories au niveau du plancher.

Et voilà le travail !

Voir toutes les photos du montage de la maison écologique en briques isolantes THERMO BGV (briques à grande vitesse) qui sont actuellement les briques les plus isolantes disponibles sur le marché.

Voir la video du montage des briques isolantes (avec toutes les astuces du fabricant Bouyer-Leroux).

Eétanchéité des joints de maçonnerie

Il faut les soigner particulièrement, au niveau des entourages de fenêtres, des portes, des volets roulants, etc. C'est gratuit, il suffit de vérifier l'étanchéité des joints et de bien faire le travail pour économiser beaucoup d'énergie plus tard durant toute la vie de la maison, certains maçons ont parfois tendance à faire le travail un peu trop vite.

Rupture des ponts thermiques au niveau des planchers

Le béton étant un bon conducteur thermique, la chaleur, dans une construction traditionnelle, peut se dissiper facilement à travers les planchers et les murs de refend qui deviennent en quelque des "radiateurs de froid" amenant le froid extérieur dans la maison. Pour couper ces "ponts thermiques" il suffit d'ajouter lors de la construction des blocs de polystyrène avant de couler la dalle béton des planchers intermédiaires. Ainsi le plancher est thermiquement isolé de l'extérieur. Le surcoût lors de la construction est négligeable, mais pas les économies de chauffage substantielles qui en résultent ! Ceci doit être réalisé impérativement lors de la construction d'une habitation et est impossible à faire en rénovation de bâtiments anciens. Voici quelques photos des blocs de polystyrène assurant la rupture du pont thermique au niveau des planchers de notre maison écologique (vous remarquerez aussi les briques à joints minces à haut pouvoir d'isolation) :

La rupture de pont thermique au niveau des planchers : il s'agit tout simplement d'insérer des blocs isolants (ici en polystyrène) au niveau des planchers pour éviter que la dalle de béton du plancher fasse pénétrer le froid dans l'habitation.

On distingue deux types de rupteur thermique : ceux qui sont perpendiculaires aux poutrelles et ceux qui y sont parallèles (les deux sont visibles sur cette photo). Ils n'ont pas la même forme, pour s'adapter à la poutrelle, mais ils remplissent la même fonction isolante.

Ces rupteurs thermiques, pour l'instant peu utilisés malgré leur coût négligeable, sont particulièrement adaptés à la construction neuve. Voir par exemple les rupteurs de pont thermiques de la société KP1 : isorupteurs KP1. (photos B.C.)

Pour améliorer la qualité thermique de bâtiments anciens et y supprimer les ponts thermiques, on préférera la technique d'isolation par l'extérieur parfois appelée "mur manteau" consistant à entourer l'habitation d'un manteau de polystyrène doublé d'un matériau rigide de ravalement (fibre de verre ou briquettes de faible épaisseur). Voir pour l'isolation par l'extérieur : http://www.frog3.com/jpb/isolationext.htm, zolpan, mur manteau

Fenêtres

Nous avons choisi des fenêtres en PVC (matériau sans entretien et bon marché, qui isole mieux que le bois et beaucoup mieux que l'alu) avec panneaux vitrés à double vitrage, gaz argon entre les deux vitres (ce qui améliore les performances thermiques de la fenêtre d'environ 10%) et traitement de surface dit "vitrage à isolation renforcée ou V.I.R.". Il s'agit d'un dépôt d'une couche métallique ultra-mince et invisible à l'oeil nu sur le verre lors de sa fabrication. Voir par exemple : http://www.uf-pvc.fr/metier/?rub=infotech_thermique. Cette fine couche métallique retient les rayonnements infra-rouges dans la maison, mais laisse entrer les ultra-violets du soleil et limite ainsi les pertes thermiques par rayonnement à travers la vitre, ce qui améliore les performances thermiques de la fenêtre d'environ 40%. Le surcoût pour le gaz argon et le traitement de surface du verre (V.I.R.) est faible : compter quelques euros par m2 de surface vitrée pour une amélioration au total de 50% du pouvoir isolant de la fenêtre par rapport à un double-vitrage classique, ce qui n'est pas négligeable, supprime l'effet de "paroi froide" de la fenêtre et évite la condensation. Remarque : sauf cas particulier, le vitrage V.I.R. est maintenant obligatoire depuis le Grenelle de l'environnement en novembre 2007 (photosD.R.)

Portes d'entrée et de garage isolantes

Il existe de nombreux fabricants et modèles de portes de maison ou d'immeuble, certaines portes sont plus isolantes que d'autres, et les plus isolantes ne sont pas toujours les plus chères ,ni les moins solides ! Préférer par exemple une porte en acier sur les deux faces emplie de mousse à l'intérieur entre les deux parois. C'est le choix que nous avons fait car ce type de porte est la plus isolante, résiste mieux à l'effraction et est en même temps plus solide, plus facile d'entretien et (selon les fabricants) pas plus chère qu'une porte en bois.

Isolation murale

Il existe différents systèmes. Nous avons choisi l'OPTIMA de St Gobain en qualité GR 32 dont le coefficient d'isolation est supérieur d'environ 30% à épaisseur égale à la laine de verre traditionnelle. Ce système est environ deux fois plus isolant que les 8 cm de polystyrène + BA13 habituellement posé dans la plupart des constructions neuves acutellement en France et s'ajoute au pouvoir isolant des briques isolantes, soit au total environ 3 fois moins de pertes thermiques au niveau des murs.

Ventilation mécanique contrôlée double flux

Plutôt que de réchauffer bêtement l'atmosphère en y rejetant l'air (chaud) ventilant la maison, la VMC double flux récupère la chaleur du flux d'air sortant pour la transférer au flux d'air entrant (d'où la notion de double flux) à travers un échangeur de chaleur constitué de plaques métalliques. Le rendement du système (taux de récupération des calories de l'air sortant) atteint 95% (autrement dit, 95% des calories sortantes sont effectivement transférées à l'air entrant). L'installation d'une VMC double flux implique un surcoût de quelques milliers d'euros sur le prix d'une maison mais permet des économies d'énergie tout en améliorant le confort et la qualité de l'air, grâce au débit de la ventilation et à la filtration opérée dans l'installation. Nous avons choisi pour notre maison écologique la centrale VMC Hélios modèle KWL EC 450 Pro (permettant de ventiler jusqu'à 450 m3/heure d'air pur, filtré et préchauffé arrivant par le puits canadien). En se limitant à 300 m3 par heure de débit (ce qui est déjà très bien), la VMC (qui sert aussi de ventilateur pour l'alimentation par le puits canadien) consommera environ 50 Watts (c'est-à-dire 40 Euros par an d'électricité n'émettant pas de CO2 ou presque en France pour un fonctionnement 24h/24).

Puits canadien

Le principe du puits canadien (pour préchauffer l'air en hiver) ou du puits provençal (le même système dont on ne change que le nom pour rafraichir l'air en été) consiste à faire circuler l'air de ventilation sous le sol à environ 2 mètres de profondeur, avant de le faire entrer dans l'habitation. Le sous-sol étant à la température à peu près constante de 14°C à cette profondeur il s'ensuit la possibilité d'un préchauffage gratuit de l'air (jusqu'à 14°C maximum environ) en hiver et d'une climatisation gratuite (rafraichissement) de l'air en été. Compte tenu du débit d'air nécessaire, le tuyau doit faire environ 20 cm de diamètre et 50 à 100 mètres de longueur (15 cm minimum pour une petite maison, 20 cm recommandés pour améliorer le confort et la performance du sysème). Un simple ventilateur de 50 W suffit ainsi pour préchauffer ou climatiser l'air d'une grande maison. Voir le reportage photo complet de la réalisation de notre puits canadien en région parisienne : ici.

Chauffage par pompe à chaleur

Une pompe à chaleur permet de puiser presque gratuitement des calories dans le sol ou l'air ambiant et de réduire grandement la consommation d'énergie (électricité) nécessaire pour chauffer un logement. Il suffit donc de déplacer l'énergie au lieu de la fabriquer. A droite : photo de la pompe à chaleur Viessman Vitocal 300 que nous avons choisie, qui puise les calories dans le sol du jardin autour de la maison (énergie géothermique). La pompe à chaleur occupe à peu près le même volume qu'une chaudière ordinaire à gaz, mais elle ne consomme que de l'électricité qui n'émet pas (ou presque pas) de CO2 du fait qu'elle est installée en France où l'électricité est à 95% sans CO2. La consommation d'électricité de cette pompe à chaleur installée à Houilles est 6 fois moindre que celle d'un chauffage électrique classique produisant la même quantité de chaleur (COP = coefficient de performance, égal à 6). La même pompe à chaleur est utilisée aussi pour la production d'eau chaude sanitaire de l'habitation (avec un COP de 3,4 meilleur que le COP de l'eau chaude solaire qui varie entre 2 et 3 en région parisienne).

Dans le cas de notre maison écologique la pompe à chaleur, la centrale VMC double flux et son échangeur, ainsi que l'arrivée du puits canadien sont rassemblés dans le local technique situé au sous-sol de la maison.

Cette maison pourvue du confort moderne consomme environ 100 Euros par an pour le chauffage (climatisation d'été gratuite incluse) entièrement automatique, quasiment sans entretien (pas de buches à mettre dans la cheminée, ni de cendres à vider, ni de brûleurs à régler, ni de ramonage obligatoire) et n'émettant presque pas de CO2 n'est pas un rêve d'écologiste utopiste ; toutes les technologies citées ci-dessus sont disponibles.

La maison écologique idéale conjuguant toutes ces techniques existe : elle est en banlieue parisienne, à Houilles (78). C'est à notre connaissance la seule maison au monde qui parvienne à un tel niveau de performance énergétique, tout en disposant de tout le confort.

Pour plus d'informations, pour en savoir plus sur la consommation et les performances de cette habitation écologique, pour découvrir des outils et logiciels perttant de calculer et simuler les performances thermiques et énergétiques de votre propre habitation, visitez notre "blog de la maison écologique" ou venez voir la maison en construction.

Pour visiter la maison écologique en construction, adhérez à l'association et venez. participer en même temps à l'assemblée générale annuelle (prochaine AG prévue le samedi 13 décembre 2008) de l'AEPN ou appelez l'AEPN (Association des Ecologistes Pour le Nucléaire) au 01 30 86 00 33.

Voir notre blog sur cette construction écologique : http://comby.blogspot.com

Voir le blog de l'association AEPN : http://aepn.blogspot.com pour des informations plus générales sur l'énergie (et merci à Jean-Philippe qui s'en occupe !).

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